لاستيك بوتادين (BR) چيست؟
لاستيك بوتادين لاستيكي با بيشترين حالت الاستيك در نظر گرفته مي شود. نام شيميايي اين لاستيك پلي بوتادين مي باشد. اين لاستيك پليمريزه شده است و معمولا در تركيب با ديگر لاستيك ها استفاده مي شود و دومين لاستيك مصنوعي از نظر بيشترين حجم توليد پس از استايرن بوتادين (SBR) است كه در سال 1999، مصرف آن در حدود 1935000 تن در سراسر جهان بود.
پلي بوتادين با سه روش پليمريزه مي شود كه در اين صورت سه ايزومر سيس (Cis)، ترانس (Trans) و وينيل (Vinyl) بدست مي آيد. خواص پلي بوتادين با توجه به اين سه ايزومر متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال: پلي بوتاديني كه داراي درصد سيس بالا است High Cis Polybutadiene ناميده مي شود و داراي خاصيت ارتجاعي بالا و بسيار متداول است در حالي كه پلي بوتاديني كه داراي درصد بالاي ترانس است High Trans Polybutadiene ناميده مي شود و پلاستيك كريستالي و بدون هيچ كاربرد مفيدي است.
توليد ساليانه اين پليمر در سال 1380 بيش از 2.1 ميليون تن بود كه از لحاظ تناژ مصرف در بين لاستيك ها، بعد از لاستيك استايرن بوتادين SBR يا (Styrene Butadiene Rubber) در رتبه دوم قرار دارد.
تاريخچه و چگونگي توليد لاستيك بوتادين (BR) (Butadiene Rubber) يا پلي بوتادين (PB (Polybutadiene
پلي بوتادين در سال 1910 توسط يك دانشمند روسي (Sergei Vasilyevich Lebedev) پليمريزه شد، كه در سال 1926 فرآيندي را براي توليد بوتادين از اتانول اختراع كرد و توانست براي توسعه توليد پلي بوتادين از سديم به عنوان يك كاتاليزور استفاده كند. با توجه به اين كشف، كشور شوروي اولين كشوري بود كه در اواخر سال 1930 موفق به توليد صنعتي اين پليمر گرديد. از جمله كشورهايي كه به تحقيق و توسعه توليد پلي بوتادين كمك بسياري كردند آلمان و آمريكا بودند.
بنابراين لاستيك بوتادين جزو اولين الاستومرها يا لاستيك هايي بود كه اختراع شد، 70% از پلي بوتادين توليدي، براي ساخت لاستيك و تاير استفاده مي شود و 30% از آن به عنوان افزودني به لاستيك هاي ديگر اضافه مي شود تا استحكام مكانيكي آنها را بهبود بخشند.
كاربرد هاي لاستيك بوتادين چيست؟
كاربرد عمومي آن تركيبي از BR و لاستيك طبيعي در تايرهاي كاميون است. استفاده اصلي از لاستيك بوتادين در لاستيك هايي است كه بيش از 70 % از پليمر در ديواره ها و آج ها توليد مي شود.
اين لاستيك معمولا با الاستومرهاي ديگر مانند لاستيك طبيعي يا SBR براي كامپاندهاي آج تركيب مي شود. همچنين داراي يك كاربرد اصلي به عنوان يك اصلاح كننده ضربه براي رزين آكريلونيتريل بوتادين استايرن (ABS) و پلي استايرن با حدود 25٪ از كل حجم در اين كاربردها است. معمولا حدود 7% اين لاستيك به فرآيند پليمريزاسيون براي ساخت اين رزين هاي لاستيكي چقرمه افزوده مي شود.
با توجه به جهندگي فوق العاده آن، تخمين زده شده است كه سالانه در حدود 20،000 تن در سراسر جهان از پلي بوتادين “high cis” براي توپ هاي گلف استفاده مي شود. اين كاربرد به طور گسترده اي در حال رشد است، زيرا به نظر مي رسد صنعت توپ گلف از تكنولوژي توپ قديمي به دو قطعه در حال حركت است، ساختار هسته جامد از BR در تركيب با ديگر لاستيك ها ساخته شده است.
كاربرد: بيشترين كاربرد آن در ساخت لاستيك هاي اتومبيل هاي سواري، كاميون و اتومبيل هاي مسابقه است همچنين آج تاير نيز از كوپليمرهاي پلي بوتادين مي باشد، ساخت كفش، تسمه و نوار نقاله، اسفنج هاي لاستيكي، شيلنگ و واشر، توپ گلف
مشخصات لاستيك پلي بوتادين :
- الاستيسيتي بالا
- خواص دمايي كم
- مقاوم در برابر فرسايش
- هيسترسيزيس كم
- انعطاف پذيري خوب در دماي محيط
- مقاومت به سايش بالا در شرايط سرويس دهي
- مقاومت كم به غلطك
ويژگي هاي اشتعال و روش شناسايي آسان:
در شعله مي سوزد و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه مي دهد.
شعله زرد متمايل به نارنجي دارد و كمي ترق توروق مي كند.
دود سياه توأم با ذرات كربن دارد.
در شعله چكه نمي كند.
بوي لاستيك سوخته و نامطبوع مي دهد.
مزايا و معايب لاستيك بوتادين چيست؟
مزايا: مقاومت در برابر آب،
بسيار مقاوم و بسيار بادوام در برابر سائيدگي و ترك خوردگي
مقاومت در برابر سايش
حرارت زايي كم و داغ نكردن تحت تنش هاي ديناميكي و ثابت
ترك نخوردن،
انعطاف پذيري در دماي پايين،
مقاومت خوب در برابر اسيد ها، باز ها، الكل ها و حلال هاي اكسيژنه و …
مقاومت در برابر نور خورشيد،
قيمت نسبتاً مناسب
معايب: مقاومت كم در برابر روغنها،
بنزين و حلال هاي هيدرو كربني (آليفاتيك و آروماتيك)،
مقاومت ضعيف در برابر عوامل جوي و ازون،
مقاومت كم در برابر نفوذ گازها،
مقاومت گرمايي كم،
مقاومت كم در برابر شعله و اشتعال،
فرآيند پذيري بسيار مشكل